本實用新型屬于高中溫熱泵烘干領(lǐng)域，特別涉及雙源閉式回收烘干系統(tǒng)。應(yīng)用范圍為：高中溫熱泵烘干除濕。干燥烘干的物品范圍為糧食、蔬菜水果、煙葉、臘肉、水產(chǎn)品、服裝布料、中藥材、木材、泥煤、各種工農(nóng)業(yè)原材料和產(chǎn)品等等。

背景技術(shù)：

物料干燥烘干的種類范圍極其廣泛且數(shù)量巨大，全社會用于物料干燥烘干的能耗非常巨大。有資料表明，發(fā)達國家用于物料干燥烘干的能耗占總能耗的7％-15％之間，平均為12％?，F(xiàn)在中國的年發(fā)電量約為5萬億度，如以用于烘干的電能耗為總發(fā)電量的8％估算，則每年用于電加熱烘干的全國的電力能耗為4千億度，相當于5個長江三峽電站的發(fā)電量；同時用于烘干的煤炭等燃料也是一個極其龐大的數(shù)量。

傳統(tǒng)的物料干燥除濕一般是用電或燃料以加熱方式進行的。一般能量利用率都比較低，加熱方式的能量利用率大都低于70％，有時甚至低至40％以下，某些場合如家用衣物烘干還需要對排出的高濕度空氣進行再水汽冷凝處理，很不方便。1度電轉(zhuǎn)換成的熱量為3600KJ，1公斤液態(tài)水蒸發(fā)所需的熱量約為2400KJ，所以用電加熱烘干，完全沒有熱量損失的情況下，1度電能脫水1.5公斤；而實際上在烘干過程中，不可避免的有大量的熱量耗散，電加熱烘干的干燥效率一般在1度電脫水0.6-1.2公斤之間，平均約為0.8公斤。

熱泵烘干技術(shù)是利用電的能量，用熱泵裝置將熱量從低溫熱源向高溫熱源輸送熱量的技術(shù)，一份電可以輸送幾份熱，相比一般的電加熱烘干可以節(jié)約50％以上的能耗，同時可以兼有冷凝器加熱和蒸發(fā)器除濕的雙重效果，是未來烘干技術(shù)的發(fā)展方向。

因熱泵烘干是一新興的技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用時間較短，對熱泵烘干的基礎(chǔ)原理未能充分深入的了解掌握，所以熱泵烘干技術(shù)的潛力未能充分的發(fā)揮。

市場上常規(guī)的熱泵烘干設(shè)備可大致分為兩類：A類開放式、B類封閉式。

A類熱泵烘干裝置大致如下：所謂開放式，即裝置中有一帶風機的出風管道或出風口，烘箱內(nèi)的高溫高濕氣體不斷的從出風管道中被抽出最終進入到大氣中，同時有等量的低溫低濕的大氣新風被吸入到烘箱內(nèi)腔中，烘箱內(nèi)的氣體不斷的與大氣空氣進行交換。熱泵系統(tǒng)在烘箱外有一帶風機的外蒸發(fā)器，如果烘箱內(nèi)的高溫高濕氣體不經(jīng)過外蒸發(fā)器和換熱器而被直接排放到大氣中，則被排放氣體的熱量完全不加以利用，外蒸發(fā)器完全從大氣中吸取熱量。如果利用被排出的高溫高濕氣體中的熱量，大致有以下幾種方式：1、沒有大氣空氣流過外蒸發(fā)器，只有被排出的高溫高濕氣體流過外蒸發(fā)器后排空進入大氣，氣體的顯熱和氣體水分中的潛熱被外蒸發(fā)器吸收并被冷凝器釋放到烘箱內(nèi)，本方式的一個關(guān)鍵特點是要維持烘箱內(nèi)的空氣溫度和焓值不下降，蒸發(fā)器的出風溫度必須下降到等于或低于大氣環(huán)境溫度，蒸發(fā)器的冷媒蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)器直接從大氣中吸熱的冷媒蒸發(fā)溫度相差不大；2、被排出的高溫高濕氣體加入大氣空氣混合后再流過蒸發(fā)器，蒸發(fā)器從流過的混合氣體中吸取熱量，然后混合氣體排空進入大氣，本方式使流過蒸發(fā)器的氣體溫度高于大氣溫度，提高了COP；3、被排出的高溫高濕氣體與被吸入的大氣新風先在一顯熱換熱器中進行熱量交換后，高溫高濕氣體再流過外蒸發(fā)器或直接排空進入大氣，如直接排空則外蒸發(fā)器完全在大氣中吸收熱量，本方式新風經(jīng)過換熱溫度有提高，回收了烘箱內(nèi)排出的高溫高濕氣體的部分熱量。上述幾種利用方法均使被排出的高溫高濕氣體中的熱量得到一定程度的利用，但與高溫高濕氣體直接排空相比，增加的效果極為有限，熱泵系統(tǒng)的制熱能效比基本被大氣溫度所制約，同時干燥效果受新風即大氣空氣的濕度變化的影響。導(dǎo)致的結(jié)果是：如果要使熱泵系統(tǒng)能效比即COP高，則冷媒的高低溫差不能大，也即烘箱內(nèi)的空氣溫度比環(huán)境溫度不能高出太多，而烘箱內(nèi)的溫度不高，則除濕干燥的效果就比較差；或者是烘箱內(nèi)氣體溫度較高，但箱內(nèi)空氣溫度與環(huán)境溫度的溫差很大，則熱泵系統(tǒng)的冷媒高低溫溫差大，能效比COP低。

總之：A類開放式熱泵烘干裝置相比常規(guī)的電加熱烘干機，大幅度的提高了能源利用率，節(jié)能率在50％以上，但總體效果不是很理想，受較低的環(huán)境溫度的制約，衡量總體干燥效果的SMER即消耗每度電獲得的干燥脫水量，不可能很高，一般SMER在3KGH2O/KWH(3公斤水/千瓦小時)以下，SMER平均約為2.5，冬天在2以下。

B類熱泵烘裝置大致如下：所謂封閉式，即烘箱內(nèi)的空氣基本與外部大氣相隔離，其代表產(chǎn)品是家用熱泵干衣機，其特征是，所述裝置的蒸發(fā)器不從烘箱外的大氣中吸取熱量；有一循環(huán)回風管道，蒸發(fā)器安裝在回風管道中，冷凝器在回風管道的蒸發(fā)器的下游，蒸發(fā)器和冷凝器共用一個風機，蒸發(fā)風量和冷凝風量相等，烘箱內(nèi)腔的高溫高濕氣體從回風管道的進口流入，經(jīng)過蒸發(fā)器降溫除濕，再流過冷凝器加熱升溫，回到烘箱內(nèi)腔。其優(yōu)點是受環(huán)境溫度和濕度的影響相對較小，被干燥物料中的液態(tài)水蒸發(fā)汽化所消耗的熱量得到循環(huán)利用，烘干效果基本穩(wěn)定。缺點是烘箱內(nèi)空氣升溫很慢，烘箱內(nèi)腔所獲得的熱量只是熱泵裝置做功消耗的能量所轉(zhuǎn)化的熱量，裝置開始運行后烘箱內(nèi)空氣長時間溫度較低，也使流過回風管道內(nèi)的蒸發(fā)器的氣體溫度較低，蒸發(fā)器吸收熱量中的潛熱/顯熱比值很低，烘干除濕效果差，烘干速度慢。尤其是因為冷凝器和蒸發(fā)器共用一個風機，冷凝風量與蒸發(fā)風量相同時，如蒸發(fā)器吸收的潛熱大于顯熱，冷凝器的進出風溫差是蒸發(fā)器進出風溫差的2.5倍以上，使冷凝器的出風溫度太高從而冷媒冷凝溫度太高導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)能效比下降；如蒸發(fā)器吸收的潛熱小于顯熱，雖然能避免冷凝器出風溫度太高的弊端，但潛熱/顯熱小于1，使烘箱內(nèi)空氣的潛熱與顯熱之間的轉(zhuǎn)換率減低，導(dǎo)致除水效果變差。總的效果與A類開放式裝置相當：B類封閉式熱泵烘干裝置較電加熱烘干節(jié)能50％以上，SMER約為2至2.5，超過3有難度，尤其是在冬天，受外界溫度的影響，烘干效果更差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問題，提供了雙源閉式回收烘干系統(tǒng)，燃燒機和熱泵結(jié)合升溫快，減少烘干時間。密閉空間任意設(shè)置循環(huán)風量，底部導(dǎo)風和輔助風機形成擾流使干燥無死角保證均勻干燥效果。密閉循環(huán)干燥無外界污染蚊蟲灰塵難以進入，保證物品質(zhì)量。強風對流無死角，物品無需翻動。簡易操作系統(tǒng)、無人值守，自動控制。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

雙源閉式回收烘干系統(tǒng),其特征在于，包括烘干房、燃燒機、熱泵、及循環(huán)風管，循環(huán)風管包括出風管和進風管，所述進風管連接烘干房的進風口，出風管接烘干房的出風口，熱泵包括熱泵內(nèi)機和熱泵外機，其中，熱泵內(nèi)機設(shè)置在進風管上，熱泵外機設(shè)置在出風管上，出風管對應(yīng)熱泵外機的位置設(shè)置有冷凝水出口，出風管與進風管之間設(shè)有空氣換熱器，所述空氣換熱器與燃燒機連接并通過燃燒機加熱。

上述方案中，所述熱泵機包括熱泵外機和熱泵內(nèi)機，所述烘干系統(tǒng)還包括熱泵內(nèi)機風管與熱泵內(nèi)機風管開關(guān)，所述熱泵外機設(shè)在熱泵內(nèi)機風管內(nèi)，所述熱泵內(nèi)機風管兩端與出風管相通，所述熱泵內(nèi)機風管兩端與出風管連接處都設(shè)有熱泵內(nèi)機風管開關(guān)。

上述方案中，烘干房內(nèi)設(shè)置有物料臺，熱泵與烘干房之間的進風管分為主風道和輔助風道，主風道內(nèi)設(shè)置有主風機，輔助風道內(nèi)設(shè)置有輔助風機，其中，主風道與烘干房相連處位于物料臺下方，輔助風道與烘干房相連處位于物料臺上方。

上述方案中，主風道和輔助風道與烘干房的相連處均設(shè)置有可調(diào)式導(dǎo)風板。

上述方案中，所述主風道安裝有可調(diào)節(jié)風口。

上述方案中，所述出風管和所述熱泵機都安裝有除塵過濾網(wǎng)；所述烘干房上方設(shè)置的可調(diào)節(jié)除濕自動門。

上述方案中，所述系統(tǒng)的烘干房兩側(cè)為保溫板，另外兩側(cè)為可卷到烘干房上方的隔熱卷簾。

上述方案中，所述物料臺設(shè)有透氣孔板，所述物料臺連接有導(dǎo)料板，所述導(dǎo)料板連接有自動輸料機，所述輸料機上安裝有自動收割機。

上述方案中，所述空氣換熱器外設(shè)有空氣換熱器翅片，所述空氣換熱器上方設(shè)有排煙管所述排煙管外部設(shè)有排煙管翅片。

上述方案中，所述循環(huán)風管設(shè)有可調(diào)節(jié)新風補風口，所述主風機的風向可逆。

本實用新型的工作流程：

A：所述系統(tǒng)的運行模式分為雙源熱風烘干模式、單源熱風烘干模式、除濕干燥模式以及除塵模式；

B：所述雙源熱風烘干模式為燃燒機7和熱泵機22一起快速提升烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度，所述雙源熱風烘干模式的啟動條件為在所述系統(tǒng)開始烘干時烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度低于設(shè)定的升溫目標溫度；所述雙源熱風烘干模式的結(jié)束條件為烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度在所述系統(tǒng)開始烘干后首次達到升溫目標溫度；

C:所述單源熱風烘干模式為熱泵機22單獨調(diào)節(jié)烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度，所述雙源熱風烘干模式結(jié)束啟動所述單源熱風烘干模式；所述單源熱風烘干模式的結(jié)束條件為烘干房19內(nèi)腔的相對濕度等于設(shè)定的目標值；

D：所述除濕干燥模式為當烘干房19內(nèi)的干濕球溫度差小于5℃或相對濕度大于70％時，熱泵內(nèi)機風管開關(guān)2打開，連通熱泵內(nèi)機風管14和進風管1.1，同時開啟可調(diào)節(jié)除濕自動門21；當烘干房19內(nèi)的干濕球溫度差達10℃或相對濕度低于55％時關(guān)閉可調(diào)節(jié)除濕自動門21；當烘干房19內(nèi)的干濕球溫度差達15℃或相對濕度低于40％時，熱泵內(nèi)機風管開關(guān)2被關(guān)閉，隔斷熱泵內(nèi)機風管14和進風管1.1；根據(jù)烘干物品都干燥度設(shè)置空氣的相對濕度來達到自動控制系統(tǒng)的烘干時間；

E:所述除塵模式為所述單源熱風烘干模式結(jié)束5分鐘后，所述可調(diào)節(jié)風口26被打開，可調(diào)節(jié)風口擋板13堵住所述主風道1.2.1，所述除塵模式包括反轉(zhuǎn)除塵和正轉(zhuǎn)除塵循環(huán)兩個流程，所述兩個流程風向相反。

本實用新型的有益效果是：

1)本實用新型采用全自動恒溫高風量低濕度烘干工藝，燃燒機和熱泵結(jié)合升溫快，同時能加快風速和降低濕度，減少烘干時間。提供設(shè)備使用效率。

2)本實用新型采用閉式循環(huán)余熱全回收，同時利用熱泵內(nèi)機代替?zhèn)鹘y(tǒng)烘干設(shè)備中的除濕機，能耗低，效率高；本系統(tǒng)使用1度電等同于傳統(tǒng)熱泵烘干系統(tǒng)使用10度電的烘干效果(制冷能效EER:1＝3,制熱能效COP:1＝4,余熱回收為1/2)。1度電可脫水8斤左右，干燥10～30千克物料。

3)本實用新型的密閉循環(huán)以外界溫度無關(guān)，一年四季都能適應(yīng)，節(jié)能效益高；

4)本實用新型采取除濕干燥，不受外界溫度的影響，外界溫度較低也可以達到快速干燥的效果，干燥溫度15℃-70℃任意設(shè)置，干燥濕度10％～90％，任意實現(xiàn)。

5)本實用新型的密閉空間任意設(shè)置循環(huán)風量，底部導(dǎo)風和輔助風機形成擾流使干燥無死角保證均勻干燥效果。

6)本實用新型的密閉循環(huán)干燥無外界污染蚊蟲灰塵難以進入，保證物品質(zhì)量。

7)本實用新型采用強風對流無死角，物品無需翻動。

8)本實用新型簡易操作系統(tǒng)、無人值守，自動控制。

附圖說明

圖1為本實用新型中雙源閉式回收烘干系統(tǒng)加熱烘干過程中豎剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中雙源閉式回收烘干系統(tǒng)除濕過程中豎剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中雙源閉式回收烘干系統(tǒng)橫剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標記：圖中標記：1、循環(huán)風管(1.1、出風管，1.2、進風管(1.2.1、主風道，1.2.2輔助風道))，2、熱泵內(nèi)機風管開關(guān)，3、出風口，4、排煙管，5、排煙管翅片，6、可調(diào)節(jié)新風補風口，7、燃燒機，8、空氣換熱器，9、空氣換熱器翅片，10、除塵過濾網(wǎng)，11、進風口，12、主風機，13、可調(diào)節(jié)風口擋板，14、熱泵內(nèi)機風管，15、可調(diào)式導(dǎo)風板，16、透氣孔板，17、物料臺，18、保溫板，19、烘干房，20、隔熱卷簾，21、可調(diào)節(jié)除濕自動門，22、熱泵機(22.1、熱泵內(nèi)機，22.2、熱泵外機)，23、冷風管，25、輔助風機，26、可調(diào)節(jié)風口，27、導(dǎo)料板，28、自動輸料機，29、自動切割機。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。

參見圖1-3，雙源閉式回收烘干系統(tǒng),其特征在于，包括烘干房19、燃燒機7、熱泵22、及循環(huán)風管1，循環(huán)風管1包括出風管1.1和進風管1.2，所述進風管1.2連接烘干房19的進風口11，出風管1.1接烘干房的出風口3，熱泵22包括熱泵內(nèi)機和熱泵外機，其中，熱泵內(nèi)機設(shè)置在進風管1.2上，熱泵外機設(shè)置在出風管上，出風管對應(yīng)熱泵外機的位置設(shè)置有冷凝水出口，出風管1.1與進風管1.2之間設(shè)有空氣換熱器8，所述空氣換熱器8與燃燒機7連接并通過燃燒機7加熱。所述熱泵機22包括熱泵外機22.1和熱泵內(nèi)機22.2，所述烘干系統(tǒng)還包括熱泵內(nèi)機風管14與熱泵內(nèi)機風管開關(guān)2，所述熱泵外機22.1設(shè)在熱泵內(nèi)機風管14內(nèi)，所述熱泵內(nèi)機風管14兩端與出風管1.1相通，所述熱泵內(nèi)機風管14兩端與出風管1.1連接處都設(shè)有熱泵內(nèi)機風管開關(guān)2。烘干房內(nèi)設(shè)置有物料臺17，熱泵22與烘干房19之間的進風管1.2分為主風道1.2.1和輔助風道1.2.2，主風道1.2.1內(nèi)設(shè)置有主風機12，輔助風道1.2.1內(nèi)設(shè)置有輔助風機25，其中，主風道1.2.1與烘干房19相連處位于物料臺下方，輔助風道1.2.1與烘干房19相連處位于物料臺上方。主風道1.2.1和輔助風道1.2.1與烘干房19的相連處均設(shè)置有可調(diào)式導(dǎo)風板。所述主風道1.2.1安裝有可調(diào)節(jié)風口26。所述出風管1.1和所述熱泵機22都安裝有除塵過濾網(wǎng)10；所述烘干房19上方設(shè)置的可調(diào)節(jié)除濕自動門21。所述系統(tǒng)的烘干房19兩側(cè)為保溫板18，另外兩側(cè)為可卷到烘干房上方的隔熱卷簾20。所述物料臺17設(shè)有透氣孔板16，所述物料臺17連接有導(dǎo)料板27，所述導(dǎo)料板27連接有自動輸料機28，所述輸料機28上安裝有自動收割機29。所述空氣換熱器8外設(shè)有空氣換熱器翅片9，所述空氣換熱器8上方設(shè)有排煙管4所述排煙管4外部設(shè)有排煙管翅片5。所述循環(huán)風管1設(shè)有可調(diào)節(jié)新風補風口6，所述主風機12的風向可逆。

所述系統(tǒng)的運行由控制面板完成，控制模式如下：

A：所述系統(tǒng)的運行模式分為雙源熱風烘干模式、單源熱風烘干模式、除濕干燥模式以及除塵模式；

B：所述雙源熱風烘干模式為燃燒機7和熱泵機22一起快速提升烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度，所述雙源熱風烘干模式的啟動條件為在所述系統(tǒng)開始烘干時烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度低于設(shè)定的升溫目標溫度；所述雙源熱風烘干模式的結(jié)束條件為烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度在所述系統(tǒng)開始烘干后首次達到升溫目標溫度；

C:所述單源熱風烘干模式為熱泵機22單獨調(diào)節(jié)烘干房19內(nèi)腔的空氣溫度，所述雙源熱風烘干模式結(jié)束啟動所述單源熱風烘干模式；所述單源熱風烘干模式的結(jié)束條件為烘干房19內(nèi)腔的相對濕度等于設(shè)定的目標值；

D：所述除濕干燥模式為當烘干房19內(nèi)的干濕球溫度差小于5℃或相對濕度大于70％時，熱泵內(nèi)機風管開關(guān)2打開，連通熱泵內(nèi)機風管14和進風管1.1，同時開啟可調(diào)節(jié)除濕自動門21；當烘干房19內(nèi)的干濕球溫度差達10℃或相對濕度低于55％時關(guān)閉可調(diào)節(jié)除濕自動門21；當烘干房19內(nèi)的干濕球溫度差達15℃或相對濕度低于40％時，熱泵內(nèi)機風管開關(guān)2被關(guān)閉，隔斷熱泵內(nèi)機風管14和進風管1.1；根據(jù)烘干物品都干燥度設(shè)置空氣的相對濕度來達到自動控制系統(tǒng)的烘干時間；

E:所述除塵模式為所述單源熱風烘干模式結(jié)束5分鐘后，所述可調(diào)節(jié)風口26被打開，可調(diào)節(jié)風口擋板13堵住所述主風道1.2.1，所述除塵模式包括反轉(zhuǎn)除塵和正轉(zhuǎn)除塵循環(huán)兩個流程，所述兩個流程風向相反。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。